В состав липидов могут входить:• высшие одноатомные спирты;
• многоатомные спирты;
• аминоспирты.
В природных липидах наиболее часто встречаются насыщенные и реже ненасыщенные длинноцепочечные спирты (С16 и более) главным образом с четным числом атомов углерода. В качестве примера высших спиртов приведены цетиловый СH3(СН2)15ОН и мелиссиловый СН3(СН2)29ОН спирты, входящие в состав восков.
Многоатомные спирты в большинстве природных липидов представлены трехатомным спиртом глицерином. Встречаются другие многоатомные спирты, например двухатомные спирты этиленгликоль (C₂H₄(OH)₂) и пропандиол-1,2.
Наиболее важными аминоспиртами, входящими в состав природных липидов, являются 2-аминоэтанол (коламин), холин, относя- щийся также к α-аминокислотам серин и сфингозин.
Сфингозин:
2. Реакция, катализируемая ключевым ферментом синтеза кетоновых тел. Автономная саморегуляция
Регуляция синтеза кетоновых тел осуществляется через фермент ГМГ-КоА-синтазу. Этот фермент ингибируется при высоких концентрациях свободного кофермента HS-КоА. Таким образом скорость синтеза кетоновых тел координируется с количеством жирных кислот, поступающих в печень. В ситуациях голодания, сахарного диабета, тяжелой физической работы под действием гормонов глюкагона и адреналина происходит мобилизация ТАГ из жировой ткани, поток жирных кислот в печень увеличивается и HS-КоА связывается с жирными кислотами в ацилКоА. Концентрация свободного HS-КоА снижается и синтез кетоновых тел увеличивается.
Регуляция: кетогенез происходит в митохондриях (кроме клеток печени).
Бета-гидроксибутират превращается в ацетоацетат, а ацетоацетат вступает в реакцию с промежуточным продуктом ЦТК - сукцинил-КоА. В норме процессы синтеза и использования кетоновых тел уравновешены, поэтому концентрация кетоновых тел в крови и в тканях обычно очень низка, и составляет 0.12 - 0.30 ммоль/л.
Однако при общем или при углеводном голодании может нарушаться баланс между образованием и утилизацией кетоновых тел. Это связано с тем, что скорость образования кетоновых тел зависит от скорости b-окисления жирных кислот в печени, а процесс b-окисления ускоряется при усилении липолиза (распада жира) в жировой ткани (такое может происходить при голодании или физической нагрузке в связи с действием адреналина). Регулирует процесс кетогенеза такой гормон как инсулин. Инсулин способствует не только поступлению, но и окислению глюкозы в клетках печени и других тканей (стимулирует гликолиз). В мышечной ткани и печени регулирует накопление гликогена и тормозит гликогенолиз, а в жировой ткани и печени ускоряет синтез липидов и блокирует липолиз и кетогенез. Недостаток инсулина способствует повышенному липолизу и кетогенезу, патологический процесс прогрессирует и приводит к развитию клинически выраженного кетоацидоза.
3. Схема путей утилизации холестерола. Укажите в каких тканях протекают эти процессы. В чем заключается роль продуктов?
Из холестерина могут образовываться следующие БАВ:
1. Стероидные гормоны.
2. Желчные кислоты.
3. В коже под действием ультрафиолетового облучения образуется витамин D3.
Процесс желчеобразования и синтез желчных кислот – основной путь утилизации холестерина (на это расходуется около 80% его общего количества). Образование желчных кислот из холестерина происходит в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов.
Желчные кислоты В человеческом организме главным образом осуществляют синтез холестерина и влияют на всасывание жиров из кишечника. Кроме того, соединения участвуют в регуляции желчевыделения и желчеобразования, также оказывают сильное влияние на процесс переваривания и усвоения липидов. Их соединения собираются в тонкой кишке. Процесс происходит под воздействием моноглицеридов и свободных жирных кислот, которые находятся на поверхности жировых отложений. При этом образуется тонкая пленка, которая препятствует соединению маленьких капель жира в более объемные. Благодаря этому происходит сильное снижение поверхностного натяжения. Это приводит к образованию мицеллярных растворов. Они, в свою очередь, облегчают действие панкреатической липазы. С помощью жировой реакции она расщепляет их на глицерин, который в дальнейшем всасывается стенкой кишечника. Желчные кислоты соединяются с жирными, не растворившимися в воде, и образуют холеиновые. Данные соединения легко расщепляются и быстро всасываются с помощью ворсинок верхней части тонкой кишки. Холеиновые кислоты преобразуются в мицеллы. Далее они всасываются внутрь клеток, при этом без труда преодолевая их мембраны.
К стероидным гормонам относят: Гормоны кoркового вещества надпочечников - кoртикостероиды (кoртизол, кoртикостерон) Гормоны кoркового вещества надпочечников - минералокортикоиды (альдостерон) Половые гормоны: андрогены и эстрогены.Продуцируют стероидные гормоны яички, яичники и надпочечники. Синтезируются эстрогены и андрогены из общего для всех стероидных гормонов предшественника – холестерина.
Одной из наиболее важных функций стероидных гормонов, является регуляция периода беременности у женщин, а так же регуляция углеводного и водно-солевого обмена в организме. У мужчин, благодаря стероидам происходят такие процессы как; эякуляции и сперматогенез. Данные вещества участвуют во многих процессах в организме.
Образование витамина D3 в коже происходит, в первую очередь, в кератиноцитах базального и шиповатого слоя эпидермиса. Основной функцией витамина Д является регулировка фосфорно-кальциевого обмена. То есть это вещество способствует правильному усвоению организмом кальция и всасыванию фосфатов в кишечнике, отвечает за нормальное развитие и рост костей человеческого скелета, в детском возрасте предупреждает развитие рахита; препятствует активному размножению раковых клеток; обеспечивает хорошую свертываемость крови и работу щитовидной железы; способствует повышению общего иммунитета; оказывает существенное влияние на обменные процессы в человеческом организме.
4. Внутриклеточные липазы. Ключевое звено липолиза в адипоцитах. Как гормоны влияют на мобилизацию депонированных жиров? Реакция мобилизации жира.
Мобилизация жира - это реакция гидролиза жира до глицерина и жирных кислот.
Адипоциты (место депонирования жиров) располагаются в основном под кожей, образуя подкожный жировой слой, и в брюшной полости, образуя большой и.малый сальники. Мобилизация жиров, происходит в постабсорбтивный период, при голодании и активной физической работе. Гидролиз внутриклеточного жира осуществляется под действием фермента гормончувствительной липазы - ТАГ-липазы. Этот фермент отщепляет одну жирную кислоту у первого углеродного атома глицерола с образованием диацилглицерола, а затем другие липазы гидролизуют его до глицерола и жирных кислот, которые поступают в кровь. Глицерол как водорастворимое вещество транспортируется кровью в свободном виде, а жирные кислоты Мобилизация жира - Это ферментативный процесс. Осуществляют его два фермента: 1.ЛИПАЗА ЖИРОВОЙ ТКАНИ, 2. МОНОГЛИЦЕРИДЛИПАЗА
Ключевым ферментом является липаза жировой ткани. Она регулируется гормонами, поэтому часто ее называют «ГОРМОНЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ЛИПАЗА». Это небольшой белок (мол. масса 82-88 кДа) находится в жировых клетках. Существует в двух формах: фосфорилированной - активной и дефосфорилированной - неактивной. Фосфорилирование липазы происходит под действием протеинкиназы А. Липаза жировой ткани – является цАМФ-зависимым ферментом. Гормоны, увеличивающие концентрацию цАМФ, усиливают липолиз.
Все гормоны, влияющие на мобилизацию жира, можно разделить на 2 группы
1.Гормоны прямого действия (адреналин, соматотропный гормон гипофиза, инсулин).
2. Гормоны косвенного действия (глюкокортикостероиды, половые гормоны, лептин).
Мобилизация депонированных жиров стимулируется глюкагоном и адреналином и, в меньшей степени, некоторыми другими гормонами (соматотроп-ным, кортизолом). В постабсорбтивный период и при голодании глюкагон, действуя на адипоциты через аденилатциклазную систему, активирует протеинкиназу А, которая фосфо-рилирует и, таким образом, активирует гормончувствительную липазу, что инициирует липо-лиз и выделение жирных кислот и глицерина в кровь. При физической активности увеличивается секреция адреналина, который действует через β-адренергические рецепторы адипоцитов, активирующие аденилатциклазную систему.
Для мышц, сердца, почек, печени при голодании или физической работе жирные кислоты становятся важным источником энергии. Печень перерабатывает часть жирных кислот в кетоновые тела, используемые мозгом, нервной тканью и некоторыми другими тканями как источникиэнергии.
В результате мобилизации жиров концентрация жирных кислот в крови увеличивается приблизительно в 2 раза, однако абсолютная концентрация жирных кислот в крови невелика даже в этот период. Т1/2 жирных кислот в крови тоже очень мал (менее 5 мин), что означает существование быстрого потока жирных кислот из жировой ткани к другим органам. Когда постабсорбтивный период сменяется аборбтивным, инсулин активирует специфическую фосфатазу, которая дефосфорилирует гормончувствительную липазу, и распад жиров останавливается.
-------------> Глицерин + ЖК
